油气藏压裂酸化效果评价技术研究进展

(整期优先)网络出版时间:2024-05-08
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油气藏压裂酸化效果评价技术研究进展

朱思宇

大庆油田有限责任公司第一采油厂第二作业区

邮编:163000

摘要:油气藏是油气勘探的主要对象,通常情况下石油和天然气在形成的初始阶段都是处于分散状态的,经过不断的迁移和聚集后,才可形成油气藏。但是在开采油气藏的过程中,我们需综合的考虑地质、环境等特点,应用合适的开采技术,才可进行开采。而压裂酸化技术,就是我们常用的开采技术,对于油气藏的开采有非常好的效果。本文现就,油气藏压裂酸化效果评价技术的研究进展,进行主要的论述。

关键词:油气藏;压裂酸化效果;评价技术

石油作为我国的主要能源,对我国的社会发展有非常大的影响,石油企业也成为了我国的支柱产业,而油气藏在我国有较大的储存量,约占总量的三分之一,因此,我国对于油气藏的开发非常重视。但是我国很多开采的技术都较为低效,且很多油田的产量不高。因此,积极的研究油气藏的开采技术,是非常有必要的。

一、根据室内试验对酸压的效果进行评价

(一)岩类学评价分析法

岩类学评价分析法不是一种单一的评价方式,其涉及了很多内容,包括了薄

片鉴定技术、扫描技术、衍射技术等,以这些技术为基础,可对地层的敏感性进行评价,并且检查酸压对于地层的影响度,以及酸处理情况。利用扫描技术就可通过地层的缝隙以及地层的矿物质情况进行分析。而X—衍射技术可对岩石的矿物成分以及具体含量进行分析。这样我们就可全面的了解岩石层的结构、裂缝、分布、张开度等情况,根据这样情况,就可分析酸处理对地层的影响。

(二)岩心流动试验评价分析法

岩心流动试验的主要作用就是对岩石的酸处理情况进行评价,得出岩石酸处理后的渗透率。试验涉及了很多流程,主要有渗透率试验、润湿试验、滤失试验、酸化海燕、动态试验、应力学试验等。这些试验可让我们清晰的了解酸液对地层的影响,对动力学参数、酸液滤失速度、性能等方面进行评价,得出合理的酸压设计值[1]

(三)CT技术评价分析法

与CT技术相比岩类学分析法,存在很多的不足:首先,实施岩类学试验需

要对岩心进行加工,这在一定程度上会对岩心的内部结构造成破坏;其次此种试验方式所观察的视野较小,阻碍了分析的正常进行。而相对来说,CT检验扫描技术,就具有较多的优势,利用扫描装置在不加工岩心的前提下,就可对岩心酸压处理前后的情况进行观察,不会对岩心的结构和外形造成影响,且观察的时间较短,可在几分钟内完成观察,清楚了解岩心的内部结构以及分布情况。

二、根据酸压施工曲线进行效果评价

利用酸压施工曲线,我们就可掌握施工现场的状态,了解第一手施工资料,这就可及时的对施工中的工艺参数变化情况进行了解,包括泵压、排量等情况,同时,酸压施工曲线可清晰的反映出酸压处理后地层渗透性的变化情况。由此可见,我们可利用酸压施工曲线对施工的连续性进行检测,保证施工参数符合要求。

三、生产测井的压裂酸化效果评价

在对生产测井进行评价的过程中,我们首先需要的就是,确定实际地层的压开层位,并且根据实际的情况,对酸压成功的经验进行总结,或对酸压失败的原因进行分析,这样我们才可以对酸压的效果进行评价和分析。现今,我们主要采用的生产测井方式有井温测井法、声波测井法等,我们根据所得到的数据,就可全面的分析油气井的动态,更清晰的对酸压所造成的影响进行分析。而随着我国科学技术的不断发展,现有的测井方式,可清晰的对底层的裂缝情况进行测试,进而清晰的找出裂缝的所在。除此之外,还有井下超声波测井、裂缝识别测井等多种方式,我们可以根据实际的情况,选择合适的方式,或者多种方式联合对生产测井的压裂酸化效果进行评价[2]

四、当压力不稳时对压裂酸化效果进行评价

在全球范围内很多学者都积极的对压裂酸化效果进行研究,针对垂直裂缝中所出现的压力不稳的情况,也进行了多方的研究。现今,我们发现通过建模的方式,就可清晰的对压力和流体的分布情况进行了解,在稳定流动下我们可清晰的分析裂缝导流能力的有效性和无限性,以此为基础我们总结出,在垂直裂缝的情况下,我们可将流动分为两种情况,即早期线性流动和后期平面径向流,以此为基础,建立数学模型,就可对压力不稳时压裂酸化效果进行评价。并且以垂直裂井的曲线资料为基础,制定了曲线图版。经过不断的发展,对于有限导流能力垂直裂缝的不稳定性进行了更加深入的研究,又将有限导流能力裂缝井分为了四种情况,即裂缝的线性流动、地层裂缝双线性流动、地层线性流动以及拟径向流动[3]

五、利用数值模拟对酸压效果进行评价

近些年,我国科学技术发展的非常快速,各个领域都得到了长足的发展,而数值模拟技术就是其中较为先进的一种技术手段,其在酸压效果中的评价也可有广泛的应用。利用数值模拟技术,我们就可对酸压后的单井动态情况进行评价,进而分析压裂酸化的情况。经过对数值模拟法的不断研究,我们后期进行了完善,在此基础上,得出有限差分法、有限元法、边界元法等。这其中的有限差分法,为油藏的渗流模型做出了较大的贡献,我们以此模型为基础,可对不同导流能力下的压裂井进行分析,得到油藏产量的变化情况,并且可清晰的分析出导致裂缝污染的原因。

外国著名学家在1986年提出了预测压裂井产量的数值模拟法,其中包括了很多水利裂缝和油藏渗流模型,并对裂缝的导流能力和裂缝位置的变化情况进行了考虑,以此为基础,我们就可对不同导流能力下油田的产量关系图进行绘制,进而对裂井的生产动态进行评价。

六、压后压力诊断分析技术

(一)裂缝静压力双对数曲线分析

早在1981年,我们就开始研究双对数曲线的坐标,及其静压力下裂缝尺寸的变化情况,实际上裂缝静压力与实际的双对数斜率,可反映出裂缝的各种几何形态。可以说双对数曲线的斜率和压力导数可全面反映压裂的过程。

(二)压后压力降落解释

我们通过PKN裂缝几何模型,对流体滤失系数和裂缝的长度进行计算,进而对压后压力降落进行解释,此种方式的原理就是压裂施工过程和停泵后裂缝内物质平衡的连续方程,而结合裂缝几何参数模型,可清晰的分析压力降落的变化情况,得出裂缝几何的尺寸,以及闭合压力[4]

实际上,早在1986年,就开始有人提出压裂停泵后的压降曲线方式,利用其对裂缝的几何参数以及压裂滤失系数进行计算,得出数据后可用以建立二维模型,随着技术的不断发展,三维模型的建立逐渐的实现,与油田的实际发展情况更为贴近。但是鉴于停泵后相关的系数,会受到流体压缩性以及温度因素的影响,所以我们还需对模型进行不断的矫正,考虑相关情况情况后,对模型进行完善,要停泵后的各方面条件都处于理想的状态,进而成为压力动态的检测技术。

结束语:通过文章以上的论述,我们可知用于评价油气藏压裂酸化效果的技术手段较多,但是各种技术之间存在着较大的差异性,导致评价的结果也存在着不同。因此我们在对油气藏压裂酸化效果进行评价时,我们还需综合的进行考虑,结合实际的现场情况,进行分析,从而合理的应用油气藏压裂酸化效果评价技术。

参考文献:

[1]李大军, 杨晓, 王小兰,等. 四川盆地W地区龙马溪组页岩气压裂效果评估和产能预测研究[J]. 石油物探, 2017, 56(5):735-745.

[2]廖涛, 侯加根, 陈利新,等. 哈拉哈塘油田哈601井区缝洞型油藏缝洞单元划分评价[J]. 新疆石油地质, 2015, 36(4):436-442.

[3]沈云波, 何柳, 沈莉波. 水平井分段压裂酸化工艺技术现状及研究进展[J]. 西部探矿工程, 2012, 24(10):48-50.

[4]刘威, 何青, 张永春,等. 可钻桥塞水平井分段压裂工艺在致密低渗气田的应用[J]. 断块油气田, 2014, 21(3):394-397.